耀斑

太阳耀斑发生在太阳的色球层。太阳耀斑其实是一种发生在太阳表面的爆闪现象。太阳耀斑是太阳活动的一个表现。在1892年7月，美国天文学家海耳首次观测到了太阳耀斑的单色像。太阳大气里充满磁场，磁场越复杂，储存的磁能就越多，当磁能过多时，就会通过太阳爆发来释放能量。

经过长期的观测发现大多数的耀斑都发生在黑子群上空，并且黑子群的磁场极性和结构越复杂，发生的耀斑几率越高。太阳耀斑会对空间飞行、通讯、广播、导航等等方面都产生影响。

地质学家在格陵兰冰中发现了强烈太阳耀斑的痕迹，这发生在公元前660年左右。科学家提醒说，耀斑造成的风险被低估了，人们应该加强防御。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。瑞典隆德大学教授莱蒙德·穆斯切尔说:“如果那场太阳风暴现在发生，可能会有非常严重的后果。我们的发现表明，今天类似风暴的可能性被大大低估了，我们应该找到更好地预测和预防此类灾难的方法。”

据报道，太阳耀斑是一种强烈的太阳活动。太阳会周期性地闪烁，以可见光、热和x光的形式释放能量。强大的闪光将“穿透”地球的磁屏蔽，摧毁无线电通信系统和卫星运行，并对在国际空间站或在轨道上工作的宇航员的健康构成威胁。

1989年3月，一次太阳耀斑导致加拿大大部分电网瘫痪，造成1320万美元的损失。类似的事件发生在2003年11月，当时一个X45级的火炬在瑞典造成了几个小时的停电。根据该报告，历史上最大的太阳耀斑是1859年9月的“卡灵顿事件”，该事件在90秒内烧毁了10，000多台变压器，导致加拿大魁北克停电9小时。根据美国宇航局最近的预测，再次发生类似事件的概率约为12%。

据国外媒体报道，目前，天文学家再次观察到一颗红矮星释放出超强的耀斑，进一步证实了外星生命很难在这些又小又暗的恒星周围生根并存活。

美国宇航局的哈勃太空望远镜最近观测到了红矮星J02365释放的超级耀斑，它距离地球约130光年。该研究小组称，电磁光谱显示，远紫外线区域释放出10 32能量，其能量水平比我们迄今观察到的任何恒星的超级耀斑都要高。

该研究报告的主要作者、亚利桑那州立大学地球与太空探索学院的博士后研究员帕克·劳埃德说，当我意识到超级耀斑发出的光非常强时，我盯着电脑屏幕想了很久。

劳埃德和他的同事称超级耀斑为“黑耀斑”，这个名字来自于哈勃的探索计划，“随着时间推移的宜居区和M矮子活动”。

HAZMAT主要研究红矮星，也称为M矮星，它有三个不同的年龄阶段:年轻阶段(约4000万年)、中年阶段(约6.5亿年)和衰老阶段(超过70亿年)。该项目的目标是更好地理解红矮星周围行星的可居住性。

这对天体生物学家来说是一个关键问题，因为红矮星拥有银河系最大的空间。银河系中大约75%的恒星是红矮星，其中大多数可能有适合居住的行星。可居住区是指与恒星保持一定距离但仍支持液态水存在的空间区域。这样的环境有生存的潜力。事实上，红矮星半人马座比邻星，离太阳最近的恒星，似乎在其恒星系统中处于可居住区。

此外，红矮星可以为生命的孕育提供非常长的窗口期，让生命得以延续和多样化。相比之下，类太阳恒星可以存活100亿年。

恒星的可居住区是一个有争议的话题。一些研究人员质疑表面液化的有效性，因为太阳系中有许多潜在的可居住的地下海洋行星，如木卫二和土卫二。

而其他科学家批评这些观点过于简单，没有涉及一些宜居变量。例如，传统的定义没有考虑行星的质量，这可能会对可居住区的范围产生重大影响。较重的行星保持内部热量的时间更长，并保持密度更大的大气，这可能包含更多的温室气体。

对红矮星来说，事情会变得更加复杂。因为这些恒星太暗，它们的可居住区离地球很近。事实上，像比邻星B这样的可居住行星很可能位于潮汐锁定区，而那些面向恒星的行星总是在行星一侧，就像月球靠近地球一样。

一个白天半热、晚上半冷的星球不太可能适合生命。一些研究表明，如果红矮星的可居住区能够维持足够高的大气密度来传输和扩散白天的热量，这种情况是可以避免的，但是后来我们发现了另一个难题——耀斑，特别是像“霾”耀斑一样强大的耀斑。

红矮星在年轻时非常活跃，会释放大量的耀斑。天文学家现在已经多次记录了这样的活动。例如，2016年3月，天文学家观察到半人马座比邻星释放出超级耀斑。一些科学家说，像这样的耀斑会剥夺可居住行星比邻星B的大气层，使该行星上不可能有生命存在。

亚利桑那州立大学地球与太空探索学院副教授、HAZMAT项目首席研究员叶夫根亚·施科尔尼克说，这只是猜测。我不认为我们确切地知道围绕红矮星运行的行星是否适合生命，但是我认为随着时间的推移，一些谜团将会被揭开。我们生活在一个时代，在这个时代，我们掌握了先进的技术来真正回答这些问题，而不仅仅是辩论和讨论这些问题。

最新的研究报告了HAZMAT项目第一阶段的结果，并观测了12个4000万年前红矮星的耀斑频率。数据显示，最年轻的红矮星释放的耀斑强度是较老的红矮星的100-1000倍。

HAZMAT项目的进一步观察澄清了恒星年龄和耀斑之间的关系。天文学家接下来将研究中年红矮星，然后研究老年红矮星。目前，最新的研究报告发表在《天体物理学杂志》上。

9月7日，记者从中国科学院国家空间科学中心获悉，9月6日晚7时53分，太阳爆发了一次巨大的X9.3耀斑，引发了太阳质子事件和日冕物质抛射。这是自2005年以来最强的一次太阳爆发，引发了新一轮太阳风暴的第一枪。

这次太阳耀斑爆发是由一个代号为AR2673的太阳黑子群引发的，自9月3日以来，该黑子群已经在5天内爆发了10多次大型太阳耀斑。9月4日的大太阳耀斑爆发伴随着日冕物质抛射，这直接导致了中等强度的太阳质子事件。

到目前为止已经发生的中等太阳质子事件仍在继续，并可能在未来两天内再次加强。当太阳耀斑发生时，它将在不同程度上影响地球上的短波通信。然而，由于中国恰好在太阳耀斑发生的晚上，它将对地球上的短波通信影响较小。

伴随太阳耀斑爆炸的日冕物质抛射可能在明晚或后天到达地球，这将在地球的磁层、电离层和高层大气中造成强烈的扰动。这种巨大的空间环境干扰可能会影响卫星和在其中运行的其他飞行器的性能和安全。例如，高层大气的密度增加，增加了卫星的运行阻力，从而加速了卫星轨道的衰减；电离层风暴可能影响短波通信和卫星导航；热等离子体注入会导致卫星表面充电。高能电子风暴可能对卫星等造成深度充电危险。

在接下来的几天里，代号为AR2673的太阳黑子群仍有可能产生大规模爆发。中国科学院空间环境预测研究中心将继续关注并提供及时和最新的预测。

说到“变星”，不太了解天文学的朋友可能不知道它是何物，其实它是指亮度与电磁辐射不稳定的，经常变化并且伴随着其他物理变化的恒星。目前，天文学家最新探测到变星uvCeti出现较昏暗偏振耀斑。

据物理学网站报道，目前，天文学家宣称，变星UVCeti附近发现4个154兆赫兹等级昏暗偏振耀斑，最新观测的耀斑比该频率范围的其它耀斑更加昏暗。

变星UVCeti距离地球大约8.7光年，属于邻近双星系统鲁坦726-8的一部分，它是一颗M类型光谱红矮变星，与它的伴星BLCeti十分相似。由于这颗伴星距离地球较近，这个恒星系统成为天文学家研究磁性活跃恒星系统耀斑事件的一个重要线索。据悉，变星是指星光线强度有变化的恒星。

这就是为什么悉尼大学克丽丝汀-林奇带领一支研究小组选择变星UVCeti作为射电天文观测目标的原因，他们使用澳大利亚默奇森广域阵列望远镜(MWA)证实该恒星系统在100-200兆赫兹下存在明亮耀斑，该阵列望远镜可使科学家在较低频率范围内观测到更加昏暗的耀斑事件。

该研究报告指出，我们使用默奇森广域阵列望远镜在154兆赫兹频率下观测到变星UVCeti的4个耀斑。在这项观测任务中，研究小组能够观测到偏振图像中的耀斑释放，在每一个时期，他们能够探测到单个右手循环偏振耀斑，同时发现左手偏振耀斑紧跟随着右手循环偏振耀斑，这意味着这些耀斑是椭圆偏振类型，研究人员强调称，这项研究结果突出了此类研究中偏振图像的重要性。

研究小组指出，这些昏暗耀斑仅发现在偏振图像之中，它具有一个较灵敏的数量级，暗示着使用偏振图像将有助于在有限图像资源中探测低释放等级。同时，该研究表明最新探测到的耀斑辐射流密度在10-65mJy之间，意味着此次观测比迄今类似频率下多数耀斑昏暗大约100倍，其中3个耀斑辐射流密度低于15mJy，一个耀斑辐射流密度接近65mJy。

研究人员强调称，这项研究首次提供了100-200兆赫兹下低强度(100mJy以下)耀斑等级测量，当前仍有大量耀斑释放研究工作，并需要进行深入观测分析，未来研究将提高我们对恒星磁层等离子体物理参数的理解。

太阳风是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流。这种物质虽然与地球上的空气不同，不是由气体的分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。

太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。

太阳大气中充满着磁场，磁场结构越复杂，越容易储存更多的磁能。耀斑发生前所对应的黑子、磁场和Hα观测，当储存在磁场中的磁能过多时，会通过太阳爆发活动释放能量，太阳耀斑即是太阳爆发活动的一种形式。

长期的观测发现，大多数耀斑都发生在黑子群的上空，且黑子群的结构和磁场极性越复杂，发生大耀斑的几率越高。平均而言，一个正常发展的黑子群几乎几小时就会产生一个耀斑，不过真正对地球有强烈影响的耀斑则很少。

今天小编对太阳风和耀斑的区别的相关内容进行了简单的介绍，如果还想了解更多的常见的太阳活动有哪些和天文灾害知识还请继续关注我们的网站，希望今天的内容能对您能有所帮助。

太阳风是从太阳的日冕层喷射出的高速等离子体带电粒子流。它是一种持续的存在，无论太阳活动的极大值或极小值。太阳活动非常剧烈时，粒子流的密度和速度也非常高，这被称为太阳风暴。

太阳黑子极大期时，太阳表面发生闪爆。闪爆时会辐射出大量X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束--太阳风暴。这些高能粒子流冲击地球磁场，屏蔽短波通讯，被称为磁暴。那太阳风是耀斑引起的吗?磁暴的根本原因是耀斑;太阳风只是粒子流的载体，只是表面原因。

太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。

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太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称。常见的太阳活动有哪些?主要有太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等。日冕和耀斑的区别是什么?

太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。

太阳大气中充满着磁场，磁场结构越复杂，越容易储存更多的磁能。当储存在磁场中的磁能过多时，会通过太阳爆发活动释放能量，太阳耀斑即是太阳爆发活动的一种形式。

长期的观测发现，大多数耀斑都发生在黑子群的上空，且黑子群的结构和磁场极性越复杂，发生大耀斑的几率越高。平均而言，一个正常发展的黑子群几乎几小时就会产生一个耀斑，不过真正对地球有强烈影响的耀斑则很少。

日冕是太阳大气的最外层，从色球边缘向外延伸到几个太阳半径处，甚至更远。分内冕、中冕和外冕，内冕只延伸到离太阳表面约1.3倍太阳半径处;外冕则可达到几个太阳半径，甚至更远。日冕由很稀薄的完全电离的等离子体组成，其中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。

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太阳活动是太阳大气中局部区域各种不同活动现象的总称。常见的太阳活动有哪些?主要有太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等。如何区分出耀斑和日珥呢?

太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。

日珥是突出在日面边缘外面的一种太阳活动现象。日珥出现时，大气层的色球酷似燃烧着的草原，玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，形状千资百态，有的如浮云，有的似拱桥，有的像喷泉，有的酷似团团草丛，有的美如节日礼花，而整体看来它们的形状恰似贴附在太阳边缘的耳环，由此得名为“日珥”。

日珥是太阳正常有的，耀斑是太阳不正常时有的。日珥是非常奇特的太阳活动现象，其温度在5000～8000K之间，大多数日珥物质升到一定高度后，慢慢地降落到日面上，但也有一些日珥物质漂浮在温度高达200万K的日冕低层，即不附落，也不瓦解，就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪，而且，日珥物质的密度比日冕高出1000～10000倍。耀斑所释放的能量极大，最大可达到1025焦耳，相当于百万吨级氢弹威力的100亿倍。

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太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射，并伴随粒子辐射突然增强。太阳出现耀斑的原因是什么?

太阳大气中充满着磁场，磁场结构越复杂，越容易储存更多的磁能。耀斑发生前所对应的黑子、磁场和Hα观测，当储存在磁场中的磁能过多时，会通过太阳爆发活动释放能量，太阳耀斑即是太阳爆发活动的一种形式。

长期的观测发现，大多数耀斑都发生在黑子群的上空，且黑子群的结构和磁场极性越复杂，发生大耀斑的几率越高。平均而言，一个正常发展的黑子群几乎几小时就会产生一个耀斑，不过真正对地球有强烈影响的耀斑则很少。

耀斑的发生频次随太阳活动周的变化表现出了11年左右的周期性，耀斑发生随太阳活动周的变化表现出周期性，爆发位置随时间呈现蝴蝶图样的分布。在太阳活动极大年，平均每天都有M级以上级别的耀斑发生;而在太阳活动极小年，几乎全年都不发生一个M级以上级别的耀斑。

在一个太阳活动周中，X10级及以上级别耀斑大概出现10次左右，X级耀斑约为200次左右，而M级耀斑约为2000次左右。

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太阳活动变化的最长久纪录是太阳黑子的变化。也有日珥和耀斑的发生，那么，大家是否了解日珥和耀斑哪个威力大?

日珥是在太阳的色球层上产生的一种非常强烈的太阳活动，仿佛从太阳表面喷出的火舌，有的日珥非常巨大并呈环状，甚至达到太阳半径。日珥在地球上需要特殊仪器，或者日全食的时候才能看到，对地球没有影响。

耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象。它能在短时间内释放大量能量，引起局部区域瞬时加热，向外发射各种电磁辐射。耀斑爆发时产生的辐射到达地球时会干扰无线电通信，甚至有人设想一场超级耀斑爆发可以使地球上面对太阳那一面的大部分电子设备瘫痪，但目前并没有发生过。

耀斑发出的强大的短波辐射，会造成地球电离层的急剧变化。对人类的影响很大。造成短波通讯中断。所以，耀斑威力更大一些。日珥在日全食时，太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥。

从太阳活动对地球的影响可以看出，对太阳活动的预报有很大的必要。现在包括中国在内的许多国家，都已开展这方面的工作。通过预报可使有关部门，如：通信部门、航天部门等，及时采取措施减少太阳活动对这些部门工作的影响，也为准确地进行天气、气候、水文、地震等预报提供资料。

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太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈的爆发现象，那么，大家知道太阳耀斑的强度分级是怎样的呢?

1.太阳耀斑光学耀斑：太阳爆发时光学波段亮度突然增强的现象，称为光学耀斑;波Hα观测的耀斑爆发，长在3900~7000埃之间。耀斑在氢的Hα线和电离钙的H、K线上最为突出，非常有利于光学耀斑的观测。

2.太阳耀斑X射线耀斑：太阳爆发时X射线通量突然增强的现象，称为X射线耀斑;波长在0.01~100埃之间。

3.太阳耀斑质子耀斑：在耀斑发射的粒子事件中，当地球同步轨道探测到的质子能量大于10兆电子伏的通量超过10pfu时，表明这种事件中有很强的质子流，即发生质子事件，与之相对应的源耀斑称为质子耀斑。在日地空间行星际磁场的引导下，日面东半球发射的质子一般到不了地球附近，因此质子耀斑主要发生在日面西半球。质子耀斑大多为M级及以上级别的耀斑，发生后1小时~2小时内能够在地球轨道附近观测到其引发的质子事件。

4.太阳耀斑白光耀斑：白光耀斑是太阳耀斑中极为罕见的一种，由于能在白光范围内观测到而得名。

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太阳耀斑，主要表现为太阳辐射从射电波段到X射线的整个电磁波段的突然增亮，是贮存在太阳大气内磁能突然释放的结果。俗称为‘太阳风暴’。耀斑的产生是磁场能量快速释放的结果。巨大的能量快速释放出来，猛烈爆发，形成了色球层的“增亮”。太阳耀斑出现在太阳的哪一层?

太阳耀斑出现的频率不定，在太阳活跃时，可几日就出现一次。相反在太阳稳定时，整星期也未必出现一次。小型耀斑比大型耀斑较多出现。太阳的活动周期为11年，在活动高峰期时有特别多黑子出现，同时亦有较多耀斑出现。一般认为发生在色球层中，所以又叫“色球爆发”。

和地球的大气层一样，太阳大气层可以按照不同的高度和性质分成各个圈层。从内向外，依次是光球层、色球层和日冕层。太阳耀斑就发生在色球层上。

耀斑是在太阳的色球-日冕过渡层中发生的一种局部辐射突然增加的太阳活动。太阳上的等离子被加热至一千万度，电子、质子及一些重离子被加速到接近光速。这些离子发出的电磁波波段由电磁波谱上的长波微波至最短波长的γ射线。

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太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。太阳表面突然出现亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，减弱较慢。一旦出现太阳耀斑，对于太阳表面来说就是一次惊天动地的大爆发。耀斑释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量，或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发，在一二十分钟内可释放巨大能量。除了太阳局部突然增亮的现象外，耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强;耀斑所发射的辐射种类繁多，除可见光外，有紫外线、X射线和伽玛射线，有红外线和射电辐射，还有冲击波和高能粒子流，甚至有能量特高的宇宙射线。

耀斑爆发时，发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时，将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时，与大气分子发生剧烈碰撞，破坏电离层，使它失去反射无线电电波的功能。因此，随着人类对太阳耀斑爆发的探测和预报的关切程度与日俱增，人类正在逐渐揭开太阳耀斑的奥秘，并且逐渐了解太阳耀斑对地球的影响。太阳耀斑会毁灭地球吗?

科学家认为太阳耀斑还不具有毁灭地球的能力，经过一些数据模拟和对地球大气环境的研究，2012年的太阳耀斑也只会是对地球通讯系统的一次毁灭打击，对于地球本身来说，危害不会很大。

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太阳黑子是太阳强烈的磁场活动抑制了对流的作用，因而使得于表面温度相对较低、颜色较暗的区域。黑点的数量关联到太阳辐射的强度。

耀斑：发出的强大的短波辐射，会造成地球电离层的急剧变化。太阳黑子和耀斑对地球的影响都有哪些呢?

太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。太阳表面突然出现亮斑闪耀，仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，然后慢慢减弱。一旦出现太阳耀斑，对于太阳表面来说就是一次惊天动地的大爆发。太阳耀斑释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量，或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发，在一二十分钟内可释放巨大能量。

目前科学家对太阳耀斑爆发的预测是有限的，但值得关注的是，据美国科学家观察，太阳耀斑爆发时，不仅会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全，无线电通信尤其是短波通信，以及电视台、电台广播,也会受到干扰甚至中断，太阳耀斑爆发时产生极光，并干扰地球磁场而引起磁暴。太阳耀斑对气象、水文以及动植物的生长等方面也有着不同程度的直接或间接影响。

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太阳黑子是太阳强烈的磁场活动抑制了对流的作用，因而使得于表面温度相对较低、颜色较暗的区域。

太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中，所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是，日面上突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。特别是在，耀斑出现频繁且强度变强的时候。太阳黑子耀斑对人影响都有哪些呢?

太阳活动与地球上气候变化的关系也是比较明显的，地球上气候变化与黑子数目变化周期密切相关，可是其具体的作用机制还远远没有搞清楚。世界许多地区降水量的年际变化，与黑子活动的11年周期有一定的相关性。

耀斑出现时射出的高能量质子，对航天活动有极大的破坏性。高能质子达到地球附近肘，特别是容易到达无辐射带保护的极区，会影响极区飞行;如遇卫星则对卫星上的仪器设备有破坏作用;太阳能电地在高能质子的轰击下，性能会严重衰退以至不能工作;如遇在飞船外工作的宇航员将危及生命。耀斑会造成恶劣天气，使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。

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当心太阳耀斑爆发--太阳活动峰年可能带给地球突发性影响

对地球影响最大的太阳活动现象是耀斑的爆发。 1859 年 9 月 1 日，两位英国天文学家在观测太阳时看到，在一个大黑子群附近，有一大片新月形的明亮闪光以每秒 100 多千米的速度掠过黑子群，然后很快消失。不久以后，电讯中断，地磁台记录到强烈的地磁暴。在当天晚上和第二天晚上，地球上高纬度地区的人们，看到了非常明亮绚丽的极光现象。这是人类第一次观测到太阳耀斑现象。然而，当时的科学家还不知道，这就是太阳耀斑爆发，只是随后的一连串意外事件使他们感到十分震惊，并且从此开始了对太阳表面这种突发事件的探索和研究。

在以后的几十年中，人们再也没有看到过太阳表面的这种突发事件，这一事实使科学家们想到，或许是由于太阳光太强，把其他现象淹没了。于是，他们制造了一种特殊的太阳望远镜，把其他波长的光都滤掉，只让某一波长的光通过。这种办法果然灵验，1892年 7 月，美国天文学家海耳用他自己研制的太阳单色光照相仪首次观测到了太阳耀斑。

耀斑为什么会对地球产生巨大的影响？这是因为在太阳耀斑爆发时，会发出强烈的紫外线、X 射线、γ射线，还有红外线、射电波、冲击波和高能粒子流等等。当太阳高能粒子流到达地球附近时，会与地球大气分子发生剧烈碰撞，从而产生美丽的极光；同时，太阳高能粒子流也会扰乱地球大气层中的电离层，使之失去反射无线电波的功能。地球上的无线电通讯、电视台和广播电台的信号传播，都会受到干扰甚至中断。第二次世界大战中，德军司令部有一位名叫布鲁克的无线电报务员，他在执行任务时，通讯突然中断，信息不通，贻误了战机，导致战斗的失败。布鲁克因此被军事法庭判处死刑。然而后来的调查结果表明，那次事故是由太阳耀斑爆发造成的，布鲁克死得实在冤枉。

太阳高能粒子流也会对航天飞行器以及航天员的人身安全造成严重的威胁。因此，人类在发射各种卫星或空间探测器时，都要考虑是否会受到太阳耀斑爆发的影响。另外，太阳耀斑爆发与地面宏观气象变化、降雨量的多少等都有一定的关系。正因为太阳耀斑的爆发会对人类的生活和各种活动产生诸多影响，太阳耀斑受到了天文学家的特殊重视，成为当代太阳研究的主要课题之一。

耀斑的巨大能量来自磁场，这可以说已成定论。简单的计算表明，一个强度为 100 多高斯、体积为 100 亿亿亿立方厘米的磁场区域，一旦土崩瓦解，

它释放的磁能供给一次大耀斑爆发绰绰有余。因此，寻找耀斑的基本能源并不是特别困难的事。困难的问题在于解释这些能量转变成何种形式才能产生耀斑。也就是说，磁场这个魔术师是怎样像变戏法一样把耀斑这个怪物弄出来的？是什么原因使储存在磁场中的能量一下子突然释放出来？另外，许多种性质相差悬殊的辐射怎么会一起迸发出来？为什么低温的可见辐射与高温的 X 射线一道出现？这些都是天文学家一直未能解决的耀斑中的关键问题。

在本质上，关于耀斑起源的所有理论都认为，活动区中的强磁场起着重要的作用。因为耀斑的发生、位置和形状明显地表明它们同磁场的关系密切。分歧在于能量储存的两个主要问题：其一，耀斑能量是否是在耀斑过程中或在此之前 由下面进入大气层的？若在此之前，则时间多长？是几十分钟、几小时还是几天？其二，如果耀斑能量事先就储存在大气中，那么磁场的作用是主动的还是被动的？主动作用指磁能本身就是主要的耀斑能源；被动作用指磁场好像是容器、捕捉机、催化剂或引导途径一样。

认为磁能是耀斑能源的理由是：没有观测表明，在耀斑发生前能量以其他形式储存着。除磁能外，没有其他形式的能量足够大到可作为耀斑的能源。虽然耀斑发生前后磁场变化不大，但这可能是因为所测出的是光球磁场，而耀斑却发生在色球和日冕中。特别是由于所预期的磁场变化接近于磁象仪的观测极限。认为磁场只起被动作用的论据是：没有观测证明在耀斑前后磁场有显著变化。反对磁场起主要作用的有些人仍承认能量储存在日冕中，但不是磁能。也有些人认为能量全不储存在太阳大气中，并假设在耀斑过程中能量来自光球之下。

天文学家提出的耀斑模型有数十种之多，但根据当前已有的观测资料，尚难以肯定哪种观点符合实际。不过大多数人倾向于认为，在耀斑发生前能量就储存在活动区中，而且耀斑的能源就是磁场本身。

从本世纪 50 年代开始，许多太阳物理学家致力于耀斑与磁场相互关系的研究。一般认为，磁场必须具备较复杂的磁场结构，磁场结构越复杂，越容易产生耀斑。经常发生耀斑的部位在磁场中性线（即磁场强度为零的地方）两侧，偶尔也在中性线上。美国大熊湖天文台台长齐林是这样解释耀斑发生过程的：磁场沿磁力线下来，与色球层气体相碰撞，使中性线两侧磁力线的足跟部位发光，成为人们所见到的耀斑。总之，耀斑本身是磁场不稳定的结果。正是由于磁场这种非平衡状态，导致了耀斑的爆发，以达到磁场新的平衡，耀斑的爆发过程同时也是大量能量释放过程。较大的耀斑爆发不但由于氢原子热运动温度可达几千万度甚至上亿度，并且有很强的 X 射线、紫外光线以及高能质子放出。这些强烈的辐射光线增加了氢原子的压力，使氢原子、离子及其他微粒以超过 1000 公里／秒的速度抛出，成为太阳的微粒辐射。

太阳是地球能量的源泉，如果太阳打个“喷嚏”，地球都会“感冒”。那么，称为太阳上“惊天动地的爆炸”的耀斑，毫无疑问地会对地球造成强烈的影响。

耀斑发射出强烈的短波辐射；严重地干扰了地球低电离层，使短波无线电波在穿过它时遭到强烈吸收，致使短波通讯中断。耀斑发射的带电粒子流与地球高层大气作用，产生极光，并引起磁爆。耀斑的高能粒子会对在太空邀游的宇航员构成致命的威胁。近些年来，科学家还把地球演变、地震、火山爆发、气候变化，甚至心脏病的发生率、交通事故的出现率与耀斑爆发联系起来。为了避免和减轻耀斑造成的危害，许多科学工作者正孜孜不倦地从事耀斑预报的研究。但像地震预报一样，这是一个十分艰深的课题，由于我们对耀斑产生的规律和机制知之不多，充其量只能预测在日面哪些区域可能出现耀斑，至于什么时候出现就很难预料了。最近，北京天文台的艾国样等一些天文学家在观测中发现，在耀斑爆发出现前数小时，日面磁场图上呈现红移现象，这种耀斑前兆红移现象，反映出物质向下沉降的倾向。学者们认为，对这种现象的深入研究及获得更多的观测结果，有可能为太阳耀斑预报提供一种新的有力手段。

太阳耀斑的研究具有重大的意义，其重要性不但在于日地关系的认识方面，也因为它的研究同天体物理学中其他领域的研究有着密切的关系。太阳耀斑现象只是自然界中所广泛发生的耀斑现象中的一个特殊情形。通过对太阳耀斑的研究，可以了解许多其他有关的恒星和星系。同太阳耀斑有关的物理机理也可能用来解释其他天体物理现象，如耀星、射电星系、类星射电源、 X 射线星和γ射线爆发等。这些都增加了太阳耀斑问题的重要性和天文学家对其研究的兴趣。

黑子·日珥·耀斑

太阳表面的活动现象非常复杂，也相当丰富多彩，其中最引人注目的有太阳黑子、日珥和耀斑爆发。太阳黑子是人们最早发现也是人们最熟悉的一种太阳表面活动。明亮的太阳光球表面，经常出现一些小黑点，这就是太阳黑子。我国的古书中有许多关于太阳黑子的记载，《汉书·五行志》中记载得很明确：“日出黄，有黑气，大如钱，居日中”，这是得到世界公认的最早的有关太阳黑子的记录。在西方，直到 1611 年，伽利略才使用望远镜确认了太阳黑子的存在。

太阳黑子其实并不黑，只不过由于它比周围的温度低，看起来显得黑些罢了。黑子的大小相差悬殊，大的直径可达 20 万千米，比地球的直径还要大得多；小的直径只有 1000 千米。黑子的寿命也很不相同，最短的小黑子寿命只有两三个小时，最长的大黑子寿命大约有几十天。

日珥是发生在太阳色球层的一种活动现象。日全食的时候，可以看到在“黑太阳”的周围有一个红色的光环，那就是太阳的色球层。色球层上时常会窜出一束束很高的火柱，这些火柱就叫做日珥。日珥绰约多姿，变化万千，有的像圆环，有的似彩虹，十分美丽壮观。

日珥分为宁静的、活动的以及爆发的三大类。宁静日珥变化缓慢，可在日面存在几天甚至几十天。活动日珥总在不停地变化，像喷泉一样从日面喷出很高，又慢慢地落回到日面。爆发日珥以每秒 700 多千米的高速，将物质喷发到几十万甚至上百万千米的高空，蔚为壮观。

耀斑是太阳上的强烈的活动现象。耀斑的最大特点是来势猛、能量大，发生很突然、消失又很快。耀斑-般只存在几分钟、十几分钟，极个别的能持续几个小时。在短短的一二十分钟内，耀斑释放出的能量，相当于地球上十万至百万次强火山爆发的能量总和，真可谓惊天动地。耀斑产生在日冕的低层，下降到色球层。耀斑与太阳黑子存在密切关系，在大的黑子群上面，很容易出现耀斑。小型耀斑伴随着太阳黑子的出现经常能见到；但特大耀斑只有在太阳活动峰年时才可能出现。